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静止同步串联补偿器的变结构控制器设计

电力系统及其自动化学报 2010年第6期22卷 124-129页

作者：钱碧甫王奔黄崇鑫仇乐兵西南交通大学电气工程学院成都610031 东南大学自动化学院南京210096

为了提高静止同步串联补偿器的稳态性能和补偿灵活性,采用变结构控制设计其控制器,整个设计基于对输电线路电流的锁相。由于SSSC的数学模型在dq坐标下是一个非线性强耦合系统,文中采用基于非线性反馈的逆系统方法将原系统进行线性化解耦... 详细信息

为了提高静止同步串联补偿器的稳态性能和补偿灵活性,采用变结构控制设计其控制器,整个设计基于对输电线路电流的锁相。由于SSSC的数学模型在dq坐标下是一个非线性强耦合系统,文中采用基于非线性反馈的逆系统方法将原系统进行线性化解耦,构造出其伪线性模型,设计出伪线系统的变结构控制律,对直流侧的隐动态采取PI控制。最后建立SSSC的仿真模型对其进行仿真试验并同PI控制进行了比较。结果表明本控制策略的高效性。

关键词：静止同步串联补偿器变结构控制逆系统补偿电压双环控制

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并联有源电力滤波器新型控制策略仿真研究

电力系统保护与控制 2009年第5期37卷 52-55,70页

作者：黄崇鑫王奔邹超鲍鹏西南交通大学电气学院四川成都610031

三相三线并联有源电力滤波器(APF)能够实时地补偿谐波电流和无功电流。控制器作为APF的核心部件,它的性能好坏直接影响到APF的补偿效果。而影响控制器动态性能的关键因素是控制算法。考虑到APF的数学模型在dq坐标系下,是一个非线性耦合... 详细信息

三相三线并联有源电力滤波器(APF)能够实时地补偿谐波电流和无功电流。控制器作为APF的核心部件,它的性能好坏直接影响到APF的补偿效果。而影响控制器动态性能的关键因素是控制算法。考虑到APF的数学模型在dq坐标系下,是一个非线性耦合系统,首先采用逆系统方法将原系统线性化解耦,构造出伪线性系统。然后,再运用变结构控制,设计出这个伪线性系统的变结构控制律。最后,建立了APF的仿真模型对其进行仿真试验。试验结果表明,基于此控制策略设计出APF的控制器能使有源滤波器具备良好的补偿效果。

关键词：有源电力滤波器逆系统方法变结构控制伪线性系统谐波抑制

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PWM控制技术在变频调速系统中应用综述

微电机 2009年第1期42卷 70-73,85页

作者：郭春平王奔李泰黄北军鲍鹏黄崇鑫西南交通大学电气工程学院成都610031

综述了PWM控制技术在变频调速系统中常用的控制方式,并对这些控制方式的基本原理和基本算法进行了阐述,指出了它们的优缺点。

关键词：脉冲宽度调制变压变频综述电动机控制

考虑DFIG机组容量限制的风电场功率分配方法

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电力系统保护与控制 2010年第21期38卷 202-207,214页

作者：黄崇鑫张凯锋戴先中张冠虎复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室东南大学自动化学院江苏南京210096

当风电场参与系统的有功无功控制时,它将面临如何将有功无功调度指令分配到底层风电机组的问题。针对DFIG风电场,介绍了DFIG的基本有功无功解耦控制框架。考虑到DFIG机组的额定容量限制,根据有功可能出力大的机组所分担的有功多,有功出... 详细信息

当风电场参与系统的有功无功控制时,它将面临如何将有功无功调度指令分配到底层风电机组的问题。针对DFIG风电场,介绍了DFIG的基本有功无功解耦控制框架。考虑到DFIG机组的额定容量限制,根据有功可能出力大的机组所分担的有功多,有功出力多的机组所分担的无功少这一原则,采用一种简单有效的风电场有功无功分配算法,可以合理利用各台机组的有功无功容量,减少视在功率饱和。在设计分配算法时,提出一种修正有功无功指令的方案,以消除因风电场内部有功无功损耗所引起的跟踪误差。利用Matlab/SimpowerSystems软件进行了仿真试验,仿真结果验证了该功率分配方法及修正指令方案的可行性。

关键词：双馈感应电机风电场风力发电有功无功分配

面向6G无线网络的全息多输入多输出技术综述

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电子与信息学报 2024年第5期46卷 1703-1715页

作者：陈晓明魏建川黄崇文西安交通大学信息与通信工程学院西安710049 浙江大学信息与电子工程学院杭州310027

未来的第6代(6G)无线通信系统需要支持超大规模的用户需求,且对频谱效率和能源效率的要求越来越高。在此背景下,全息多输入多输出(MIMO)技术由于其具有智能可重构、电磁可调控、高方向性增益、成本低廉和部署灵活等潜力而愈发受到关注... 详细信息

未来的第6代(6G)无线通信系统需要支持超大规模的用户需求,且对频谱效率和能源效率的要求越来越高。在此背景下,全息多输入多输出(MIMO)技术由于其具有智能可重构、电磁可调控、高方向性增益、成本低廉和部署灵活等潜力而愈发受到关注。在全息MIMO系统中,大量微小而廉价的天线单元被紧密集成,使其在低硬件成本的情况下能够实现高方向性增益,同时其可以对电磁波进行灵活的调控,从而有效提升了无线通信性能。该文从全息MIMO技术出发,首先简要介绍了全息MIMO的发展过程、技术现状、分类和特点,然后对全息MIMO在视距场景和空间平稳散射的非视距场景的信道模型进行了介绍,最后阐述了全息MIMO面对的挑战和未来趋势,并进行了总结。

关键词：第6代通信全息多输入多输出可重构智能表面信道模型

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基于改进A*算法的路径规划及动态避障决策研究

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基于改进A*算法的路径规划及动态避障决策研究

作者：黄崇华重庆理工大学

学位级别：硕士

随着自动驾驶以及人工智能的兴起,使移动机器人在生活,勘探,军事等方面扮演着越来越重要的角色。而路径规划则是移动机器人能否高效完成工作,实现自动导航的核心,可根据环境信息是否已知分为全局路径规划和局部路径规划。由于现实生活... 详细信息

随着自动驾驶以及人工智能的兴起,使移动机器人在生活,勘探,军事等方面扮演着越来越重要的角色。而路径规划则是移动机器人能否高效完成工作,实现自动导航的核心,可根据环境信息是否已知分为全局路径规划和局部路径规划。由于现实生活场景复杂多变,移动机器人的工作领域越发广泛,传统单一的路径规划算法难以完成其工作需求。基于此,本文将全局与局部的算法进行融合改进得到一种基于改进A*算法且能动态避障的新算法,在具有全局最优性的前提下实现对动态障碍物的避让。在对A*算法,也就是全局路径规划算法的改进上,针对传统的A*算法遍历节点数多,耗时较长,以及转角过多的问题,提出动态加权改进A*算法启发函数,采用5领域搜索减少无用搜索方向,并用贝塞尔曲线进行轨迹优化,极大提高了算法的搜索速度,路径更加平滑,搜索时间和搜索节点分别减少了91.9%和75%。对动态窗口法(DWA)算法的改进上,针对传统DWA算法缺乏避障灵活性,易陷入局部最优且容易错过目标点导致规划失败的问题,提出用模糊控制来改进DWA算法,将三个权重系数的值与移动机器人和目标点的距离关系,障碍物信息联系起来,实现3个系数的动态变化,极大的提高了算法对不同环境的适应性。分别对全局算法和局部算法进行改进后,将两种算法进行融合,使移动机器人规划的路径在保证全局最优的情况下还能应对未知的静态、动态障碍物。通过MATLAB仿真实验验证了改算法的可行性和优越性,并通过Gazebo搭建的模拟仿真实际场景进一步验证。最后基于Autodrive ROS1移动机器人进行实际环境地图验证,试验结果表明改进后的算法在静态,动态环境中都能有效避障。综合以上方法,本文改进了A*算法,得到更优质的全局路径,在此基础之上改进DWA局部路径规划算法,增加了算法的适普性并提升了动态避障能力,然后实现对两种算法的融合并验证算法的可行性和优越性,本文融合算法的研究对解决复杂环境中移动机器人的自主导航功能具有现实意义。

关键词：路径规划算法改进搜索节点动态避障 ROS移动机器人局部路径全局路径

基于统计信道状态信息的智能反射面辅助反向散射通信系统鲁棒资源分配算法

同方学位论文库评论

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电子与信息学报 2024年第5期46卷 1986-1995页

作者：徐勇军徐娟田秦语黄崇文重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 浙江大学信息与电子工程学院杭州310007

为解决传统反向散射通信(BackCom)系统存在通信距离短、系统吞吐量较低和克服信道不确定性能力差的问题,该文提出一种基于统计信道状态信息(CSI)的智能反射面(RIS)辅助反向散射通信系统鲁棒资源分配算法。考虑功率站最大发射功率约束、... 详细信息

为解决传统反向散射通信(BackCom)系统存在通信距离短、系统吞吐量较低和克服信道不确定性能力差的问题,该文提出一种基于统计信道状态信息(CSI)的智能反射面(RIS)辅助反向散射通信系统鲁棒资源分配算法。考虑功率站最大发射功率约束、反射节点的能量中断约束和吞吐量中断约束、反射系数约束、RIS相移约束和信息传输时间约束,建立了系统加权和吞吐量最大化的鲁棒资源分配模型;利用伯恩斯坦不等式、交替优化和半正定松弛方法,将原非凸问题转换成凸优化问题求解,并提出一种基于迭代的鲁棒吞吐量最大化算法。仿真结果表明,与传统非鲁棒资源分配算法和无RIS资源分配算法相比,所提算法具有更强的鲁棒性和更高的吞吐量。

关键词：反向散射通信智能反射面鲁棒资源分配信道不确定性

基于二维磁光阱的增强型^(199)Hg冷原子团制备

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物理学报 2024年第1期73卷 140-148页

作者：余泽鑫刘琪鑫孙剑芳徐震中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室上海201800 中国科学院大学北京100049

在精密测量领域中,高效地制备冷原子团具有重要的意义.在光晶格钟里,缩短冷原子团的制备时间可以降低Dick噪声,从而提高光晶格钟的稳定性.本文采用二维磁光阱加推送光的构型提高了三维磁光阱在超高真空环境中的装载率,并通过压缩磁光阱... 详细信息

在精密测量领域中,高效地制备冷原子团具有重要的意义.在光晶格钟里,缩短冷原子团的制备时间可以降低Dick噪声,从而提高光晶格钟的稳定性.本文采用二维磁光阱加推送光的构型提高了三维磁光阱在超高真空环境中的装载率,并通过压缩磁光阱技术降低了原子团温度,实现了用于^(199)Hg光晶格钟的增强型冷原子团制备.实验上通过优化三维和二维磁光阱的失谐量和磁场梯度以及推送光的失谐量和功率等参数,将三维磁光阱的^(199)Hg冷原子装载率增强了51倍,提升至3.1×10^(5)s^(–1),然后使用压缩磁光阱技术将^(199)Hg冷原子团的温度降低至45μK,低于多普勒冷却理论温度.这种基于二维磁光阱的增强型冷原子团制备可在超真空环境下实现对三维磁光阱装载率的高增益,有效地缩短了冷原子团的制备时间,同时也降低了原子团的温度,有利于提高光晶格的转移效率,为其他冷原子实验中冷汞原子团制备提供了有效方案.

关键词：汞原子光晶格钟激光冷却二维磁光阱

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智能反射面增强的全双工环境反向散射通信系统波束成形算法

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电子与信息学报 2024年第3期46卷 914-924页

作者：张晓茜徐勇军吴翠先黄崇文重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 数智化通信新技术应用研究中心重庆400065 移动通信技术重庆市重点实验室重庆400065 浙江大学信息与电子工程学院杭州310007

当前传统环境反向散射通信存在双重衰落、障碍物阻挡和网络容量有限的问题。智能反射面(RIS)作为6G的关键候选技术因能够主动改善信号传输质量、提升通信系统传输性能而备受关注。为此,该文将RIS与全双工技术引入到环境反向散射通信系统... 详细信息

当前传统环境反向散射通信存在双重衰落、障碍物阻挡和网络容量有限的问题。智能反射面(RIS)作为6G的关键候选技术因能够主动改善信号传输质量、提升通信系统传输性能而备受关注。为此,该文将RIS与全双工技术引入到环境反向散射通信系统,研究了考虑硬件损伤与RIS离散相移的RIS增强全双工环境反向散射通信系统波束成形算法。首先,考虑反射节点最小能量收集与服务质量约束、功率站最大发射功率约束和RIS相移约束,建立了总发射功率最小的波束成形优化问题。然后,利用交替优化、半正定松弛、变量替换、半正定规划将原非凸问题转化成可求解的凸优化问题。最后,仿真结果表明,所提算法比传统波束成形方法平均功耗降低了7.8%。

关键词：环境反向散射通信智能反射面资源分配硬件损伤